Diversos materiais podem ser utilizados como substratos hortícolas, sendo divididos em duas grandes categorias: minerais, como por exemplo, a areia, vermiculita e a lã de rocha, e orgânicos, como por exemplo, a turfa, casca de arroz, casca de café, palha, serragens. Os substratos de origem mineral apresentam como maior vantagem sua inércia química. Os de origem orgânica podem sofrer alguma decomposição durante o período em que estão em contato com as raízes das plantas. Essa decomposição se for intensa, pode modificar o equilíbrio mineral do meio radicular (CARON, 2004).
Os substratos exercem grande importância no crescimento e desenvolvimento das plantas. Substrato é o meio onde se desenvolvem as raízes das plantas cultivadas fora do solo, servindo de suporte para as planta, podendo regular a disponibilidade de nutrientes para as raízes. Pode ser formado de solo mineral ou orgânico, e de um ou diversos materiais em misturas (KÄMPF, 2000).
54 De acordo com Calvete (1998), o substrato é o meio de sustentação ou de suporte das raízes e apresenta grande importância como meio de enraizamento inicial de mudas jovens, pois, conforme suas propriedades podem facilitar ou impedir o crescimento das plantas. O desenvolvimento das raízes em recipiente é diferente do apresentado no campo, considerando as restrições de espaço. Portanto, o substrato deve ser melhor que o solo, em características como a economia hídrica, aeração, permeabilidade, poder de tamponamento para pH e capacidade de retenção de nutrientes. O material deve apresentar alta estabilidade de estrutura, para evitar compactação; alto teor em fibras resistentes à decomposição, para impedir a compostagem no recipiente; e estar livre de agentes causadores de doenças, de pragas e de ervas daninhas (KÄMPF, 2000). Como normalmente é difícil encontrar todas as características ideais num único componente, são utilizadas misturas de materiais para proporcionar a obtenção de um melhor substrato (WENDLING et al., 2002). Para melhorar as características físicas e químicas, se adicionam materiais melhorados denominados condicionadores (FERMINO & BELLÉ, 2000).
Conforme Taveira (1996) são vários os critérios para a escolha do substrato mais adequado, como o custo e as características físico-químicas, difíceis de avaliar numa primeira análise, mas a primeira recomendação é escolher em função do sistema de irrigação ou fertirrigação que será adotado no viveiro. De acordo com Verdonck et al. (1981), as propriedades físicas e químicas dos diferentes substratos hortícolas diferem de acordo com a origem dos seus componentes. Portanto, é necessário conhecer essas propriedades
55 antes do seu uso para poder ajustá-los às diferentes circunstâncias de uso.
Entre as características físicas mais importantes na determinação da qualidade de um substrato, destacam-se a densidade seca (DS), a porosidade total (PT), o espaço de aeração (EA), a água facilmente disponível (AFD), a água disponível (AD) e a água de reserva ou tamponante (AT). Quanto às características físico-químicas dos substratos que mais influenciam na resposta das plântulas, é a água facilmente disponível, a mais importante a ser observadas na escolha de um substrato para aclimatização.
A porosidade total (PT) é a diferença entre o volume total e o volume de sólidos em dado volume de um substrato hortícola (CALVETE, 1998). A porosidade quantifica a fração do volume total do solo ocupado pelos poros, os quais podem estar preenchidos por ar (macroporos) ou por água (microporos).
O espaço de aeração (EA) corresponde ao volume de ar apresentado pelo substrato, após a drenagem. Esse valor é dado pela diferença entre a porosidade total e a porcentagem do volume de água a 10 cm de sucção (DE BOODT & VERDONCK, 1972)
A água disponível (AD) corresponde ao volume de água liberado entre 10 e 100 cm de sucção. Este valor compreende a água facilmente disponível (AFD), entre 10 e 50 cm, e a água de reserva ou tamponante (AT) entre 50 e 100 cm.
As características consideradas ideais segundo Boodt &
Verdonck (1972), são de porosidade total, PT (> 0,85), espaço de
aeração, EA (0,2 e 0,3), água facilmente distribuída, AFD (0,2 e 0,3) e água tamponante, AT (0,04 e 0,1). A qualidade de um substrato para
56 semeadura de hortaliças em bandejas depende de sua estrutura física e de sua composição química. Deve ser de baixa densidade, absorver e reter adequadamente a umidade e conter macro e micronutrientes em níveis suficientes, pois as espécies olerícolas, regra geral, crescem rapidamente, sendo bastante exigentes (SILVA JUNIOR & VISCONTI, 1991).
A determinação da curva de retenção de água de um substrato, segundo Fermino et al. (2000), é importante na medida em que informa o volume de água disponível às plantas dentro de cada faixa de tensão em uma determinada amostra. Maior volume de água disponível a baixas tensões representa menor gasto de energia pela planta para absorvê-la. Plantas submetidas a estresse moderado por falta de água ou salinidade excessiva são estimuladas a acumular e manter níveis elevados de solutos orgânicos no citoplasma, à custa de energia desviada de funções de crescimento. Esse acúmulo de solutos é uma forma de reduzir o potencial osmótico interno das células, e, assim, o potencial da água da planta como um todo, gerando um gradiente favorável à absorção de água. Esse fenômeno é denominado de ajuste osmótico (TAIZ & ZEIGER, 1998) ou condicionamento osmótico, e reduz a taxa de crescimento da planta.
Comin et al. (2007) testaram varios substratos para a aclimatizacao de mudas de alcachofra produzidas in vitro na Universidade de Passo Fundo e recomendaram o uso do substrato comercial Mecplant e temperatura de 10 ºC para a eficiente recuperação das plantas.
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3 MATERIAL E MÉTODOS
O presente estudo foi constituído de três Experimentos (I, II e III) os quais foram conduzidos no Laboratório de Biotecnologia Vegetal e Setor de Horticultura da Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária (FAMV) da Universidade de Passo Fundo (UPF).
3.1. EXPERIMENTO I – CULTIVO IN VITRO DE ÁPICES